1課題研究目的和意義近幾年由于國民經濟發展很快，國內對機床的需求量每年都在以兩位數增長，中國正在成為拉動世界機床生產的發動機。從2002年到2004年，國產數控機床產量每年以約50%的速度遞增，2004年底產量突破5萬臺；但其中以低檔產品（如線切割機）居多，約占總量的70%，高檔產品只占1%～2%，年中國機床消費量為67.3億美元，2004年為94.6億美元，占世界當年生產量的1/5。中國在生產和消費上已成為機床大國，但還遠遠不是機床制造的強國。數控機床總的發展趨勢具體可歸納為下列8個方面：（1）加工精度持續提高（2）切削速度和效率不斷提高（3）形成高效的復合加工機床技術

（4）專用數控機床正不斷涌現（5）智能化和集成化成為數字化制造的重要支撐技術（6）發展適應敏捷制造和網絡劃分布式的制造系統（7）向大型化和微小化兩極發展（8）數控機床的發展促進了配套功能部件完善數控電火花線切割機床是一種高效率的精密加工機床，它適合加工普通機床難以加工的各種復雜以及高精度工件。在機械、汽車、航空航天、電子儀器、軍工、輕工、家用電器等行業發揮著重要的作用。本論文將主要探討機床機械部分的設計。包括總體設計、坐標工作臺設計、走絲機構設計、絲架設計等。在比較幾種方案的基礎上研究出機床設計的最佳方案，優化加工條件以提高機床的加工性能。2文獻綜述（課題研究現狀及分析）提起電火花線切割加工，國人首先想到的是高速走絲電火花線切割加工。高速走絲電火花線切割機作為我國獨創技術的機種，已成為我國數控機床中產量最大，應用最廣的機種之一。據估計目前全國有數萬臺高速走絲電火花線切割機正在模具制造和零件加工中發揮著重要的作用。近年來，高速走絲電火花線切割加工的發展雖然不盡人意，但還是取得了可喜的成績。首先在機床數量上有了很大的突破，取得了廣泛的基礎，當然其中有一些這樣或那樣的問題，但總體是向前發展了。機床產量由過去的年產量2—3千臺上升到1萬多臺，其次在性能價格比上亦有了很大的提高。具體來說，主要反映在以下幾個方面：（1）大錐度切割技術發展迅速，并逐步完善、成熟。（2）大厚度切割不斷進步，其他工藝水平同步提高。（3）多次切割工藝的探索取得了一定的進展。（4）工藝指標及工藝水平得到了提高。（5）機床結構取得了新的進展，不再是單一音叉結構，無論在外觀造型、整體形象及性能都了有較大改善。（6）控制系統不斷推陳出新，完善成熟。總體看來，高速走絲線切割加工因其機床具有結構簡單、操作方便、可維護性好，使用費用低、占地面積小、價格低廉，故其性能價格比較好，適合國內的大多數需求，在中低檔模具和零件加工中適用性好，尤其在大厚度、變厚度加工中更顯優勢。然而與低速走絲電火花線切割加工技術相比，高速走絲電火花線切割加工技術發展緩慢，加工品質較差。對此國內的研究所，生產企業等早在十多年前就紛紛研究生產低速走絲電火花線切割機。經過多年努力，近兩年有所突破。2000年國產最大的低速走絲線切割機床生產單位年銷售量僅為幾十臺（約占全國市場的九分之一），而到2002年其年銷售量已達一百多臺（約占全國市場的五分之一），并且這些產品通過合資引進了技術，使產品水平跨越了一個臺階，達到了國際20世紀90年代初的水平。譬如切割速度可達200多平方毫米/min，加工精度達5微米，粗糙度Ra達零點幾個微米，其價格僅為50萬元左右人民幣（約為同類進口機床的二分之一），取得了良好的開端，具有廣闊的前景。國內低速走絲線切割機床的年市場量已從2000年的300臺左右上升到2002年700臺左右，隨著模具行業的迅速發展和水平不斷提高，精密零件的加工需求增加，低速走絲線切割機床及使用耗材價格迅速下降，加之人們對低速走絲線切割加工認識的逐步深入，預計低速走絲線切割機的年銷量將不斷擴大，國產低速走絲線切割機的占有率也將進一步上升，并且有望出口國際市場。3設計基本內容、擬解決的主要問題3.1設計基本內容1、查閱各種材料，了解數控機床的工作原理。2、分析坐標工作臺的結構，確定設計方案。3、分析走絲機構的工作原理，確定設計方案。4、分析絲架的工作原理，確定設計方案。3.2解決的主要問題1、走絲機構傳動系統的分析和設計。2、絲架結構的分析與設計。4技術路線或研究方法4.1技術路線在圖書館或資料室等處檢索相關紙質文獻等資料檢索相關電子文獻資料對數控機床主要部件、性能要求、執行方案做深入了解具備相應理論基礎后利用office軟件撰寫論文，進行設計4.2研究方法明確設計依據、原則和技術要求；查閱資料，分析現有的數控電火花線切割機優缺點，初步構思整體的設計方案。構想總體方案；參考現有數控機床的方案，通過對以往機器分析，提出設計方案，確定本設計的整體方案，并進行優化設計和畫出結構草圖；對于數控電火花線切割機進行設計并進行總體結構的設計，完成系統總圖（機械圖紙）繪制。進行總體結構主要參數的設計計算。設計重要零件結構，完成零件圖(機械圖紙)繪制。進行必要的剛度校核和強度校核等；在Pro/E進行三維模型設計，檢查各個零部件之間以及裝配體運行是否存在干涉，繪制出重要零件的二維工程圖；能順利完成選蓋—取蓋—旋蓋—出瓶，機器動作仿真輸出動畫視頻和動力分析圖像數字文件，達到設計要求的工作性能。本設計成果以論文形式提交。5設計進度安排2013.2.27-3.17:分配設計任務，查找文獻資料，明確設計內容，完成開題報告；3.18-4.5：訂總體布局、執行系統設計；4.6-4.13：傳動系統設計、工藝方案設計；4.14-4.30：運動與動力參數的設計計算、傳動零件的設計計算；5.1-5.25：執行機構零部件設計計算、主體結構和主要零部件結構的完善設計、繪制總裝圖和主要零部件；5.26-6.7：編寫設計說明書；6.8-6.17：完成設計準備答辯。6主要參考文獻[1]胡傳炘.特種加工手冊［M］.北京:北京工業大學出版社：2005[2]趙丁選.光機電一體化設計使用手冊［S］.北京:化學工業出版社：2006[3]吳宗澤.機械設計使用手冊［S］.北京：化學工業出版社：2005[4]朱孝錄.齒輪傳動設計手冊［S］.北京：化學工業出版社：2008.7[5]王三民.機械原理與設計［M］.機械工業出版社：2008.[6]《機床設計手冊》編寫組［S］.北京：機械工業出版社：2006.12[7]《現代機械傳動手冊》編委會.現代機械傳動手冊［S］.北京：機械工業出版社：2005.4[8]苗淑杰等.機械設計實踐［S］.哈爾濱：哈爾濱工程大學出版社：2003.2[9]葉云岳.直線電機技術手冊［M］.北京:機械工業出版社：2003[10]吳宗澤.機械設計使用手冊［S］.北京化學工業出版社：2007.1[11]Vlad